Abstract
In this paper, we review recent progress on space division multiplexed (SDM) transmission and our proposal of dense SDM (DSDM) with more than 30 spatial channels toward capacities beyond petabit/s. Furthermore, we discuss the requirements for realizing long-haul DSDM transport systems using multicore and/or multimode fiber, including power and space efficient amplification schemes, the use of fibers with large effective areas and transmission lines with low intercore crosstalk, low differential mode delay (DMD), and low mode dependent loss (MDL). Graded index heterogeneous 12-core × 3-mode fiber with low crosstalk, low DMD, and low MDL, parallel multiple-input and multiple-output signal processing, low mode dependent gain Erbium-doped fiber amplifiers, and MDL equalization technologies are significant as regards extending the reach of multicore and multimode transmission. We review our long-distance transmission experiment on polarization-division multiplexed 16-quadrature amplitude modulation signaling over 12-core × 3-mode fiber
چکیده
در این مقاله، پیشرفت‌های اخیر در زمینه ارسال مالتی پلکس شده به روش تقسیم فضایی (SDM) و مدل پیشنهادی SDM ی متراکم (DSDM) با بیش از 30 کانال فضایی با ظرفیت‌هایی در محدوده پتا (1015) بیت بر ثانیه مرور می کنیم. همچنین، در مورد پیش‌نیازهای لازم برای پیاده‌سازی سیستم‌های انتقال طولانی DSDM با استفاده از فیبر نوری چند مودی و یا چند هسته‌ای نیز بحث می‌کنیم که این بحث دربرگیرنده الگوهای تقویت بازدهی فضایی و توان، استفاده از فیبرهایی با سطوح مؤثر بزرگ‌تر و نیز خطوط انتقال با کراستاک (نوعی نویز) درون‌هسته‌ای کم، تأخیر مود دیفرانسیلی (DMD) پایین و تلفات وابسته به مود (MDL) کم می‌باشد. فیبر نوری 12 هسته‌ای×3 مودی ناهمگن با شاخص مدرج با کراستاک پایین، DMD ی کم و MDL کم، پردازش سیگنال چند خروجی و چند ورودی، تقویت‌کننده‌های فیبر با ناخالصی آربیم و بهره وابسته به مود پایین، و فناوری‌های متعادل‌سازی MDL، از جمله نکات قابل‌توجهی هستند که در انتقال چند مودی و چند هسته‌ای به آن پرداخته می‌شود. همچنین مروری داریم بر آزمایش‌های انتقال مسافت کوتاه با استفاده از روش سیگنال دهی مدولاسیون دامنه 16 ربعی مالتی پلکس شده با تقسیم پلاریزاسیون روی فیبر 12 هسته‌ای×3 مودی.
1-مقدمه
از آنجایی که محدود بودن ظرفیت فیبر تک مودی (SME) امری واضح است، استفاده از روش مالتی پلکس تقسیم فضایی (SDM) در ارتباطات فیبر نوری توجه بسیاری را به خود جلب کرده است به این خاطر که ظرفیتی هزاران بار بیشتر نسبت به سیستم‌های انتقال مبتنی بر SME ارائه می‌کند. در آزمایش‌های مختلفی که طی چند سال اخیر صورت گرفته است، تعداد محدودی از کانال‌های فضایی مالتی پلکس شده در چندین هسته و یا مود در یک فیبر چند هسته‌ای (MCF) و یا فیبر چند مودی (FMF) در نظر گرفته شده است. فناوری‌های SDM طی این سال‌ها پیشرفت‌های شگرفی داشته و به عنوان یک گزینه مناسب برای پیاده‌سازی در سیستم‌های انتقال طولانی با ظرفیت‌های فوق بالا، شناخته شده است....